分布式发电的配电网规划问题研究
2017-12-25刘俊国网湖南电力有限公司益阳供电分公司
文/刘俊,国网湖南电力有限公司益阳供电分公司
分布式发电是现阶段得到广泛应用的发电方式,体型很小,在用户周围和负荷现场设置功能装置。从目前来看,该发电和配网的有效结合被许多人认为是一种能耗较低,可有效提高电网运行灵活性的重要方式。
1 分布式发电与电网接入要点分析
1.1 确保电压质量
对于接入点的电压,确保其不会对整个配网的电压造成不利影响。基于此,分布式发电的电源要根据特有的输出特点为配网调压提供可靠支持。例如,在晚间等配电网处于大负荷状态时,通常光伏发电不需要进行处理,仍然可以提供有效的无功处理,以此有效改善电压整体质量。与此同时,对配网而言,还要根据实际情况增加一定数量的调压设备与无功补偿设施[1]。
1.2 保证电网安全可靠
根据电源电网预设要求可知,在配电过程中要从高压向低压流动,在使用过程中,线路母线设计是重点,电流大小不同,为了避免分母线设计电流降低的现象,要做好继电保护工作。继电保护整体分析是重点,根据电子功率元件的应用要求,可以实现同方向的保护。此外分布式电源应用前要对功率进行测定,如果出现故障,可能是由于短路电流值小或者启动异常等导致的,如果不能对支路进行调查,则无法实现继电保护。为了提升灵敏度和精准度,必须严格按照评价要求进行,实现继电保护。
1.3 避免谐波污染
从谐波主要来源角度讲,一般分为以下两种:其一,针对电源自身,它会产生一定谐波,属谐波源;其二,在整个电源当中,很多设备有可能发出谐波,属间接谐波源。若能通过对逆变器的应用来使电站并网运行,则有很大几率由于开关反复操作而产生很大谐波分量,最终造成不必要的谐波污染。针对这种情况,它对用户和网络整体都会造成一定程度的影响,同时会出现电压闪变、发热等现象。基于此,在实际工作中需要应用合理可行的方法有效抑制谐波,避免其造成太大影响,保证系统的稳定性和可靠性。
2 以分布式发电为核心的配网超前规划
2.1 分布式发电超前规划
配电网的作用不仅体现在用户供电上的一项重要网络内容,而且也是不可再生发电资源形式如虚拟发电场厂以及未电网中的接入网络。在电网中,这种网络具有面向未来特点。在该理念下,规划配电网时,对以下方面具有较强的依赖性:(1)一般用户对供电的具体需求情况。(2)特殊用户的微电网。(3)可再生发电源[2]。在传统配电源中加分布式发电,这将会对电网在运行过程中的负荷情况造成不确定影响,因为该影响的存在,将会导致系统规划难以预测负荷的变化情况。此外,引入分布式发电后,也有可能因为潮流自由流动,难以控制网损。在对配电系统进行分析过程中,系统中的节点数量较多,而分布式节点的存在,可能会增加寻找最优网络布置方案的困难性。针对该情况,如何更加合理、科学的对电网结构进行确定则显得有尤为重要。因此,需要做好以下几项工作:(1)调查区域性可再生能源,对能源的情况有一个全面了解,同时要提前做好相应的预测工作。(2)预测好可再生发电特性相匹配的负荷状况。(3)规划网架,在良好经济性能源、合理的情况下,做好相应的开发工作。(4)依据实际情况,调整网架,确保能够更好的适应电网的运行状况。
2.2 协同DG特性引导
从发电角度来说,多数可再生能源的利用,具有间隙性、随机性等特点,使其入网后,会影响到配电网运行的稳定性,产生不同程度的被动特征。基于此,要对基于分布式电源的打包模式,做好上网方式的规范以及引导。引导电力用户,积极应用虚拟发电技术、微电网技术等。为了保证电源接入的质量,要做好以下要点的把控:1)使用具有不可调和特性的可再生发电资源,比如光伏发电或者风电等。2)要能够灵活安排发电时间,比如自备热电厂或者生物发电厂等。3)要拥有完善的储能系统,比如公共储能与用户储能等[3]。
2.3 微弱电网规划
基于配电网角度来说,其是在服务区域范围内,在具体充足的容量储能设备、可控制电源的条件下,维持电力负荷与分布式电源平衡。在规划时,面临着以下限制:1)在某个服务区域内,了解可再生分布电源的负荷平衡能力。做好深度挖掘以及调查工作。2)针对储能设备和可控制电源,采取相应的措施,做好维持工作。目前,分布式电源上网,主要采取的形式为微电网。分布式发电的推广应用,是以配电网为重要载体与依托。在进行规划时,做好微电网深度研究,可提高储能投资效益,减少可控电源。
2.4 虚拟电厂科学规划
对虚拟电厂而言,它是指对一个地区内存在的分布电源进行充分利用,发挥电源最大化匹配功能,也就是将其作为预先设定好的能与配网形成科学虚拟状态的电源群组。针对这一电源群组,主要是在各个节点位置完成并网,而对配网而言,需对此部分各位置实际潮流实施深入的研究和调度分析,确保它在符合安全性要求、达到预期质量目标的基础上发挥更强的控制能力与调度功能。
3 结束语
综上所述,本文对现阶段先进的分布式发电及其电源系统的配网设计与总体规划问题实施了深入探究。通过探究可知,配网和新型分布式发电有各自的特点与优势,所以在实际情况中应注意相互补充,再通过合理的规划设计获得最佳运行效果,以此不断推动配网发展,使其适应社会需求。
[1]陈碧云,闭晚霞,李欣桐,李翠珍,周恒旺.考虑风-光-荷联合时序场景的分布式电源接入容量规划策略[J].电网技术,2014(10):1-6.
[2]符杨,田灿,李振坤.考虑空间容量饱和的分布式光伏时空分布预测[J].电网技术,2015(10):25-26
[3]张颖,季宇,唐云峰.基于MPC含分布式光伏配电网有功功率—无功功率协调控制[J].电力系统自动化,2015(11):11-17.